Pohjavettä

Pohjavesi - Maan pinnan ensimmäisen pysyvän pohjavesikerroksen painovoimavesi , joka sijaitsee ensimmäisessä vedenkestävässä kerroksessa. Siinä on vapaa vesipinta. Yleensä sen yläpuolella ei ole läpäisemättömistä kivistä tehtyä kiinteää kattoa [1] .

Ravitsemus- ja jakelualue

Pohjavesi on suljettu irtonaisiin ja heikosti sementoituneisiin kiviin (strataalityyppinen vesi) tai täyttää halkeamat missä tahansa hyvin tiivistyneessä kalliossa (halkeama vesi) [1] . Sitä löytyy myös kivien huokosista (huokosvesi).

Pohjavettä muodostuu pääasiassa sateen ja pintaveden tunkeutumisesta [2] . Pohjaveden latautumisalue on yleensä sama kuin pohjavesikerroksen levinneisyysalue [1] . Horisontin paksuus ei ole vakio ja riippuu vettä kantavien kivien ominaisuuksista, etäisyydestä poistoalueeseen, ruokinnan intensiteetistä jne.

Pohjaveden tärkein ominaisuus, joka erottaa ne syvemmistä arteesisista vesistä , on paineen puute.

Merkittävimmät pohjaveden tilaan vaikuttavat sääolosuhteet ( ilmakehän sademäärä , haihtuminen , lämpötila , ilmanpaine jne.), hydrauliset olosuhteet (vesistöjä syöttävien tai valuttavien pintavesimuodostumien järjestelmän muutokset) ja ihmisten taloudellinen tilanne. toiminta (vesiteknisten sekä kastelu- ja salaojituslaitosten rakentaminen, veden ja öljyn pumppaus suolistosta, kaivostoiminta , maatalousmaan lannoitus, teollisuusjätteet jne.).

Pohjavesi rakentamisessa

Pohjavedellä on tuhoisa vaikutus betoniin ja muihin rakennusmateriaaleihin.

Rakennuksia pystytettäessä pohjaveden aggressiivisuus tutkitaan . Aggressiivisuutta on seuraavanlaisia.

Yleinen happo . Veden pH on alle 6. Kalsiumkarbonaatin liukoisuus kasvaa . Sementin merkistä ja pH-arvoista riippuen veden aggressiivisuus on erilainen: pH < 4:ssä se on aggressiivisin, pH = 6,5:ssä vähiten.
Liuotus . Vesi sisältää yli 0,4-1,5 mg ekviv. bikarbonaatti. Ilmenee kalsiumkarbonaatin liukenemisessa ja kalsiumhydroksidin poistamisessa betonista . Veden aggressiivisuusaste määräytyy kalsiumkarbonaatin liukoisuuden perusteella. Kalsiumhydroksidin siirtyminen lisääntyy, kun läsnä on magnesiumkloridia , joka vaihtuu kalsiumhydroksidin kanssa muodostaen erittäin liukoista kalsiumkloridia .
Magnesian . Vesi sisältää yli 750 mg/l kaksiarvoista magnesiumia . Magnesiumionien sallitun pitoisuuden raja riippuu sementin merkistä, olosuhteista, rakennesuunnittelusta, sulfaatti-ionipitoisuudesta ja vaihtelee laajasti: 1,0 - 2,5%.
Sulfaatti . Vesi sisältää yli 250 mg/l sulfaatti-ioneja. Vedessä korkeina pitoisuuksina läsnä olevat sulfaatti-ionit, jotka tunkeutuvat betoniin, muodostavat kiteytymisen aikana kalsiumsulfaattikiteistä hydraattia , joka aiheuttaa betonin turpoamista ja tuhoutumista.
Hiilidioksidi . Vesi sisältää yli 3-4 mg/l hiilidioksidia . Kalsiumkarbonaatin liukeneminen liuenneen hiilidioksidin vaikutuksesta helposti liukenevan kalsiumbikarbonaatin muodostumiseen aiheuttaa betonin tuhoutumisprosessin.

Pohjavesi on veden lähde

Pohjavesi on suhteellisen helposti saatavilla, ja siksi sillä on suuri merkitys teollisuusyritysten ja erilaisten asutusalueiden vesihuollossa [2] .

Pohjaveden ottoa varten tehdään kaivoja , kaivoja , joissa on soratäyttö yhdistettynä gallonakudosverkosta valmistettuihin suodattimiin .

Pohjavettä voidaan käyttää laajana säiliönä veden varastoimiseen tulvien aikana ja kuluttamiseen kuivuuden aikana [3] .

Pohjaveden laatu

Kosteassa ilmastossa tunkeutuminen ja maanalainen valuminen tapahtuvat voimakkaasti. Samalla kivet ja maaperä huuhtoutuvat ja niistä poistetaan helposti liukenevia suoloja - klorideja ja sulfaatteja . Pohjavesi on tällaisissa olosuhteissa tuoretta; ne sisältävät vain suhteellisen niukkaliukoisia suoloja (pääasiassa kalsiumbikarbonaatteja ). Kuivassa lämpimässä ilmastossa (kuivilla aroilla , puoliaavikoilla ja aavikoilla ) pohjaveden virtaus ei kehity lyhyen sateen keston ja vähäisen sademäärän sekä alueen huonon kuivatuksen vuoksi; sen sijaan ne haihtuvat ja muuttuvat suolaliuoksiksi [2] . Lähellä jokia, altaita, altaita jne. pohjavesi on suurelta osin suolatonta ja voi täyttää juomaveden laatuvaatimukset .

Mineralisaatio - kaikkien veteen liuenneiden mineraaliaineiden summa ilmaistuna grammoina absoluuttisen kuivaa jäännöstä, joka saadaan haihduttamalla 1 litra vettä. Vesien luokitus mineralisaatioasteen mukaan:

Tuore - jopa 1 g / l. Vallitseva vesien kemiallinen tyyppi on kalsiumbikarbonaatti.
Hieman suolainen - 1-3 g / l. Sulfaatti, harvoin kloridi.
Murto - 3-10 g / l. Sulfaatti, harvoin kloridi.
Suolainen - 10-15 g / l. Sulfaatti, kloridi.
Suolakurkku - yli 50 g / l. Natriumkloridia.

Veden kovuus johtuu vedessä olevien kalsium- ja magnesiumionien läsnäolosta. Erottaa:

kokonaiskovuus (Ca- ja Mg-ionien mg-ekvivalenttien summa litrassa vettä),
karbonaatti (arvo lasketaan hiilikarbonaatti- ja karbonaatti-ionien lukumäärästä) ja
ei-karbonaatti (kokonaiskovuus miinus karbonaattikovuus).

Veden kokonaiskovuuden mukaan se jaetaan viiteen tyyppiin:

erittäin lievä : <1,5 mg ekv./l,
pehmeä : 1,5-3 mg ekv./l,
kohtalaisen kova : 3-6 mg ekv./l,
kova : 6-9 mg ekv./l,
erittäin kova : >9 mg ekv./l.

Lähellä kaatopaikkoja , karjavarastoja , karjan hautausmaita , erilaisia kemikaaleja , radioaktiivisia hautausmaita , pohjavesi on saastunutta. Pohjavesi on maaperän ja maaston puhtauden indikaattori.

Ilmiön fysiikka

Huokoisten kivien läpi tihkuvan veden määrä määritetään kaavalla : keskihuokoisuus hiekoilla, jotka koostuvat lähes saman halkaisijaltaan olevista pyöristetyistä hiukkasista - hiukkasen tehollinen halkaisija, määritetty maanäytteen mekaanisen analyysin perusteella, - suodatusnesteen viskositeetti [4] . $Q=k\omega _{0}I$ $minä$ $\omega_{0}$ $k$ $k=C{\frac {d_{e}}{\mu }}$ $C=0,80$ $C=1,55$ $C=2.00$ $d_{e}$ $\mu$

Katso myös

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 Pohjavesi // Geologinen sanakirja: 2 osaa / K. N. Paffengolts et al. - painos 2, korjattu. - M . : Nedra, 1978. - T. 1. - S. 107.
↑ 1 2 3 Pohjavesi // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia : [30 osana] / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
↑ Erica Guise. Pohjavesivarantojen täydellinen arviointi // Tieteen maailmassa . - 2018. - Nro 1-2 . - S. 90-99 .
↑ Zinovjev V. A. Lyhyt tekninen opas. Osa 1. - M..-L. Techteorizdat, 1949. - s. 385-386

Kirjallisuus

Teknisen geologian sanakirja / V. D. Lomtadze; St. Petersburg Mining Institute, St. Petersburg, 1999.
Pashkov N. N., Dolgachev F. M. Hydrauliikka. Hydrologian perusteet. - M: Energia, 1977. - 408 s.

Linkit

Pohjavesi // Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja : [30 osana] / ch. toim. A. M. Prokhorov . - 3. painos - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja, 1969-1978.
Groundwater Quality Arkistoitu 30. tammikuuta 2010 Wayback Machinessa